結(jié)核性腦積水早期外科治療相關(guān)細(xì)菌粘附性和硅橡膠表面親水性研究.pdf

1、目的：
　　結(jié)核性腦膜炎最常見的并發(fā)癥是結(jié)核性腦積水，由于其影響大腦的營養(yǎng)代謝，加上長期持續(xù)顱內(nèi)高壓引起腦實(shí)質(zhì)萎縮和顱底神經(jīng)壓迫產(chǎn)生相應(yīng)癥狀，嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量并且增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前對于內(nèi)科保守治療無效的結(jié)核性腦膜炎合并腦積水的治療方式上仍存在許多爭議。爭論集中在是否有必要進(jìn)一步采取腦室腹腔分流術(shù)等治療措施及如何選擇最佳的手術(shù)時(shí)機(jī)，其原因主要是分流裝置做為異物存在有引起結(jié)核病病情加重或者復(fù)發(fā)的可能。然而，越來越多的臨床實(shí)踐提

2、示對結(jié)核性腦積水患者行早期腦室腹腔分流術(shù)是可行的，但是其機(jī)制仍不清楚。因此，本課題擬通過研究結(jié)核桿菌在硅橡膠管表面形成生物膜的難易性，并回顧性分析臨床資料，初步判斷結(jié)核性腦積水患者行早期腦室腹腔分流術(shù)的可行性；進(jìn)一步通過紫光外表面親水接枝技術(shù)對醫(yī)用硅橡膠進(jìn)行處理，改變硅橡膠表面的親/疏水性，降低細(xì)菌粘附性，從而為結(jié)核性腦積水患者能夠行早期腦室腹腔分流術(shù)提供理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　方法：
　　1.結(jié)核桿菌在硅橡膠管表面形成生

3、物膜難易性的研究：在體外，將美敦力公司的標(biāo)準(zhǔn)腦室導(dǎo)管9003-E與水溶性腦室導(dǎo)管93522分別置于結(jié)核桿菌和金黃色葡萄球菌懸液中培養(yǎng)，分別設(shè)置分裂的第10、20、30、40、50代共5個(gè)觀察時(shí)間點(diǎn)，以PBS洗掉腦室導(dǎo)管上非粘合細(xì)菌后，胰島素酶溶解和分離黏附的細(xì)菌，離心，棄上清，沉渣培養(yǎng)后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，繪制細(xì)菌生長曲線。同時(shí)，結(jié)核桿菌和金黃色葡萄球菌懸液于各自的觀察時(shí)間點(diǎn)留樣，行掃描電鏡觀察菌斑形態(tài)，分析結(jié)核桿菌與金黃色葡萄球菌在粘附性上

4、的差別。
　　2.結(jié)核性腦積水早期治療的研究：回顧性納入2006年1月至2010年12月在解放軍第309醫(yī)院行腦室腹腔分流術(shù)的結(jié)核性腦膜炎繼發(fā)腦積水患者30例，以顱內(nèi)結(jié)核的控制與否分為早期和晚期行腦室腹腔分流術(shù)兩組，記錄患者的年齡，性別，卡介苗接種史，顱外活動性結(jié)核，低鈉血癥，Palur分級，GCS評分，CT和MRI等影像檢查結(jié)果，是否耐藥結(jié)核菌，以及術(shù)后分流管是否通暢等資料，并運(yùn)動統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　3.硅橡膠表面改性處理后

5、細(xì)菌粘附性的研究：通過紫外光固化親水接枝方法對硅橡膠表面進(jìn)行改性處理，以應(yīng)用試劑的不同，分為丙烯酸、PEG、PEG+OP10三個(gè)實(shí)驗(yàn)組，以及空白對照組和紫外光對照組，改性處理后測量硅橡膠表面接觸角，并與金黃色葡萄球菌共同培養(yǎng)，測定細(xì)菌的粘附力，并行掃描電鏡觀察菌斑形態(tài)，計(jì)數(shù)各組形成的菌落。
　　結(jié)果：
　　1.結(jié)核桿菌相較于金黃色葡萄球菌難于在硅橡膠管表面形成生物膜：結(jié)核桿菌在腦室導(dǎo)管9003-E和93522表面上的菌落計(jì)數(shù)

6、明顯低于金黃色葡萄球菌。結(jié)核桿菌與金黃色葡萄球菌在水溶性導(dǎo)管93522表面上的菌落計(jì)數(shù)都持續(xù)低于普通導(dǎo)管9003-E。電鏡結(jié)果顯示金黃色葡萄球菌大量粘附于腦室導(dǎo)管9003-E和93522表面，而結(jié)核桿菌僅單個(gè)稀疏附于上述兩種材料表面，細(xì)菌周邊僅有少量粘質(zhì)樣物。
　　2.早期腦室腹腔分流術(shù)療效及手術(shù)遠(yuǎn)期療效相關(guān)因素：早期組患者僅臨床腦積水癥狀嚴(yán)重，其它一般情況及分流術(shù)效果與晚期組沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在腦室腹腔分流術(shù)患者中，年齡，性別，卡

7、介苗接種史，合并顱外活動性結(jié)核，低鈉血癥，Pal ur分級，GCS評分，基底腦池增強(qiáng)，顱內(nèi)結(jié)核瘤，腦梗死等因素與遠(yuǎn)期療效相關(guān)性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；僅耐藥結(jié)核菌對遠(yuǎn)期療效影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3.改性處理后的硅橡膠表面親水性明顯增加、細(xì)菌粘附性顯著降低：丙烯酸、聚乙二醇1000（PEG）、PEG+OP10三個(gè)實(shí)驗(yàn)組改性處理后，硅橡膠表面接觸角較對照組都有明顯減小，其中PEG+OP10組的硅橡膠表面接觸角減小最為顯著，與丙烯酸、PE

8、G兩組相比較也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。光鏡下的細(xì)菌濃度和電鏡下的菌落計(jì)數(shù)顯示丙烯酸、PEG、PEG+OP10三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的細(xì)菌濃度或菌落計(jì)數(shù)都明顯低于對照組，且PEG+OP10組的數(shù)據(jù)較丙烯酸、PEG兩組更低。
　　結(jié)論：
　　1.通過對比結(jié)核桿菌與最常見的植入物感染源金黃色葡萄球菌在不同腦室導(dǎo)管上的形成生物膜的差異，發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌在硅橡膠表面的粘附性顯著低于金黃色葡萄球菌。進(jìn)一步通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)桿菌與金黃色葡萄球菌相比，周圍粘附物

9、質(zhì)較少，單個(gè)存在，因此粘附性低。同時(shí)，研究結(jié)果還顯示水溶性導(dǎo)管表面上結(jié)核分枝桿菌和金黃色葡萄球菌的菌落計(jì)數(shù)都持續(xù)低于普通導(dǎo)管，提示改變材料的親疏水性將可能進(jìn)一步降低細(xì)菌對腦室導(dǎo)管的粘附性。
　　2.通過回顧性分析臨床病例，我們發(fā)現(xiàn)行腦室腹腔分流術(shù)治療腦內(nèi)結(jié)核尚未治愈情況下結(jié)核性腦積水同樣具有很高的成功率，與顱內(nèi)結(jié)核已治愈后擇期行腦室腹腔分流術(shù)的患沒有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示不論顱內(nèi)結(jié)核感染控制與否，積極早期行腦室腹腔分流術(shù)并沒有導(dǎo)致

10、因顱內(nèi)感染加重、腦脊液蛋白堵管風(fēng)險(xiǎn)的增大。同時(shí)，本研究還顯示患者是否為耐藥結(jié)核桿菌與腦室腹腔分流術(shù)后遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)，說明對于結(jié)核性腦積水擇期行腦室腹腔分流術(shù)的患者，活動性結(jié)核是否得到有效控制對遠(yuǎn)期預(yù)后具有重要影響。
　　3.通過紫外光固化接枝技術(shù)對硅橡膠表面進(jìn)行改性處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)丙烯酸、聚乙二醇1000及聚乙二醇1000和表面活性劑OP-10共同處理的硅橡膠表面的接觸角都明顯減小，提示其親水性都相應(yīng)增強(qiáng)。同時(shí)，細(xì)菌對改性后硅橡膠表面的